Ген. Очень личная история

- -
- 100%
- +
Выдающийся культуролог Ханна Арендт, задокументировавшая извращенные бесчинства нацизма, впоследствии напишет о «банальности» зла[385], [386], которое пронизывало немецкую культуру эпохи нацизма. Но, пожалуй, столь же всеобъемлющей была готовность доверять злу. Впитывание идеи, что «еврейство» и «цыганство» зашиты в хромосомах, передаются по наследству, а значит, подлежат генетической чистке, требовало неординарного кульбита доверия – но отказ от скептицизма был главным кредо той культуры. Действительно, целый штат «ученых» – генетиков, медицинских исследователей, психологов, антропологов и лингвистов – торжествующе извергал академические работы в поддержку научной логики евгенической программы. Например, Отмар фон Фершуэр, профессор берлинского Института антропологии, человеческой наследственности и евгеники, в своем путаном трактате «Расовая биология евреев» (Rassenbiologie der Juden)[387] доказывал, что неврозы и истерии – генетически обусловленные атрибуты евреев. Отметив, что уровень самоубийств среди евреев вырос в семь раз за период с 1849 по 1907 год, Фершуэр удивительным образом связал это не с систематическим преследованием евреев в Европе, а с их чрезмерной невротической реакцией на него: «Только лица с психопатическими и невротическими наклонностями могут реагировать таким образом на подобные изменения внешних обстоятельств». В 1935 году Мюнхенский университет – учреждение, щедро одаряемое Гитлером, – присвоил степень доктора философии молодому исследователю-медику за его диссертацию о «расовой морфологии» человеческой челюсти – попытку доказать, что анатомия челюсти зависит от расы и закреплена в генах[388]. Этот новоиспеченный «эксперт по человеческой генетике», Йозеф Менгеле, вскоре дозреет до самого извращенного из нацистских исследователей; эксперименты над заключенными принесут ему титул Ангела смерти.
Нацистская программа вычищения «генетически ущербных» окажется лишь прелюдией к грядущему, куда более масштабному опустошению. Как это ни ужасно, но истребление глухих, слепых, немых, хромых, нетрудоспособных и слабоумных вскоре количественно затмят еще более эпические кошмары: уничтожение 6 миллионов евреев в лагерях и газовых камерах во время Холокоста, 200 тысяч цыган, нескольких миллионов советских и польских граждан, неизвестного числа гомосексуалов, интеллектуалов, писателей, художников и политических диссидентов. Однако невозможно отделить стадию освоения дикой жестокости от стадии ее зрелого, мастерского применения: именно в этих яслях евгенического варварства нацисты постигали азы своего ремесла.
Слова «геноцид» и «ген» имеют общий корень, и не случайно: нацисты пользовались словарем генетики, когда запускали, обосновывали и подкрепляли свою программу. Язык генетической дискриминации они легко превратили в язык расового уничтожения. Дегуманизация психически больных и физически неполноценных («они не способны думать или действовать как мы») была «разогревом» перед дегуманизацией евреев («они думают и действуют не как мы»). Впервые в истории гены так легко и коварно сопрягали с идентичностью, идентичность – с дефективностью, а дефективность – с истреблением. В часто цитируемом заявлении немецкого теолога Мартина Нимёллера скользкий путь к глубинам зла описан так:
«Сначала они пришли за социалистами[389], и я промолчал – потому что я не был социалистом.
Затем они пришли за членами профсоюза, и я промолчал – потому что я не был членом профсоюза.
Затем они пришли за евреями, и я промолчал – потому что я не был евреем.
Затем они пришли за мной – и не осталось уже никого, кто мог бы заступиться за меня»[390].
Пока нацисты в 1930-х тренировались перекручивать язык наследственности, чтобы оправдывать государственную программу стерилизации и умерщвления, другое могущественное европейское государство тоже искажало логику наследственности и генов, подгоняя ее под текущую политическую повестку – но в противоположную сторону. Для нацистов генетика была инструментом расовой чистки. В Советском Союзе тех лет «левые» ученые и интеллектуалы решили, что черты, которые принято считать наследственными, даже и не врожденные вовсе. В природе всё – и каждый – меняется. Гены – это мираж, выдуманный буржуазией, чтобы подчеркнуть незыблемость индивидуальных различий. На самом же деле любые свойства, решения, судьбы, идентичность – все это можно исправить. Если государству нужно очищение, его можно достичь не за счет генетического отбора, а за счет перевоспитания всех граждан и стирания их бывших «я». Чистить надо не гены, а мозги.
Как и идеологию нацистов, советскую доктрину питала и поддерживала эрзац-наука. В 1928 году агроном Трофим Лысенко[391], угрюмый человек с каменным лицом – как писал один журналист, «от этого Лысенко остается ощущение зубной боли»[392], [393], – объявил, что нашел способ «разрушить» и перенаправить влияние наследственности на свойства животных и растений. Лысенко проводил эксперименты в далеких сибирских колхозах, где якобы подвергал линии пшеницы действию холода и засухи, таким образом развивая у растений наследуемую устойчивость к капризам природы (позже выяснится, что утверждения Лысенко были либо заведомо ложными, либо основанными на экспериментах низкого научного качества). Он заявлял, что с помощью такой «шоковой терапии» можно заставить растения лучше цвести весной и щедрее давать зерно летом.
Но «шоковая терапия» явно не имела ничего общего с генетикой. Холод и дефицит влаги приводили к стойким наследуемым изменениям в генах с тем же успехом, что многократное отрезание хвоста – к формированию бесхвостой линии мышей, а вытягивание шеи антилопы – к превращению в жирафа. Чтобы наделить растения новыми свойствами, Лысенко должен был бы вызвать мутации в генах холодостойкости (по рецепту Моргана или Мёллера), с помощью естественного или искусственного отбора изолировать мутантные линии (по Дарвину), а затем скрещивать их особей между собой, чтобы закрепить мутацию (как Мендель и де Фриз). Но Лысенко убедил себя и своих советских начальников, что «перевоспитал» зерновую культуру лишь за счет помещения ее в определенные условия и этим изменил присущие ей от рождения свойства. Он отвергал само понятие генов[394], заявляя, что его «изобрели генетики» в угоду науке «отмирающей, разлагающейся буржуазии», а «в основе наследственности не лежит никакого особого самовоспроизводящегося вещества». Лысенко воскресил устаревшую идею Ламарка о том, что прижизненные адаптации напрямую переходят в наследственные изменения, – и это спустя десятилетия после того, как генетики указали на концептуальные ошибки ламаркизма.
Теорию Лысенко немедленно взял на вооружение советский политический аппарат. Она обещала новый метод, способный значительно повысить сельскохозяйственное производство в стране, балансирующей на грани голода: «перевоспитывая» пшеницу[395] и рис, можно выращивать зерно в любых условиях, включая суровейшие зимы и жесточайшие засухи. Но, пожалуй, не менее важным было то, что для Сталина и его соотечественников идея «разрушения» и «переучивания» наследственности шоковой терапией была близка идеологически. Пока Лысенко учил растения избавляться от зависимости от почвы и климата, партработники перевоспитывали политических диссидентов, избавляя их от закоренелой зависимости от ложного сознания[396] и материальных благ. Нацисты верили в абсолютное генетическое постоянство («еврей есть еврей») и прибегли к евгенике, чтобы изменить структуру своей популяции. В Советском Союзе верили в возможность абсолютного перепрограммирования наследственности («кто угодно может стать кем угодно») и стремились искоренить все различия, чтобы добиться коллективного благополучия.
В 1940 году Лысенко лишил своих критиков должностей[397], принял руководство Институтом генетики АН СССР и установил тоталитарный контроль над всей советской биологией. Несогласие с его теориями в любой форме – особенно приверженность менделевской генетике или дарвиновской эволюционной теории – было в СССР вне закона. Ученых ссылали в лагеря для «перевоспитания» и переосмысления идей Лысенко («шоковая терапия», как и в случае с пшеницей, должна была убедить инакомыслящих профессоров поменять свое мнение). В августе 1940-го Николай Вавилов, знаменитый генетик и последователь Менделя, был задержан и отправлен в печально известную саратовскую тюрьму за пропаганду «буржуазных» взглядов в биологии (он смел утверждать, что гены не так уж пластичны). Пока Вавилов и другие генетики томились за решеткой, сторонники Лысенко развернули мощную кампанию по дискредитации генетики как науки. В январе 1943 года истощенного и опустошенного Вавилова перевели в тюремную больницу. «Я теперь навоз и больше ничего»[398], [399], – так он представился своим мучителям, а через несколько недель умер[400].
Нацизм и лысенковщина были основаны на радикально противоположных концепциях наследственности – но параллели между двумя движениями поразительны. Хотя нацистская доктрина была непревзойденной по вредоносности, нацизм и лысенковщину связывала одна черта: в обоих случаях теорию наследственности использовали, чтобы сконструировать концепцию человеческой идентичности, которую, в свою очередь, подстраивали под текущую политическую повестку. Нацисты яростно настаивали на неизменности идентичности, советские авторитеты – на ее абсолютной пластичности, но язык генов и наследственности лежал в основе государственности и развития обеих систем. Представить нацизм без веры в незыблемость наследственных свойств так же трудно, как Советский Союз – без веры в их полнейшую стираемость. Неудивительно, что в обоих случаях науку намеренно искажали, чтобы она обслуживала государственные механизмы «чистки». Язык генов и наследственности присваивали ради обоснования и укрепления целых систем государственной власти. К середине XX века ген – или его отрицание – уже превратился в мощный политический и культурный инструмент. Концепция гена стала одной из самых опасных в истории.
Мусорная наука поддерживает тоталитарные режимы. А тоталитарные режимы порождают мусорную науку. Внесли ли нацистские генетики реальный вклад в науку?
Из кучи плевела удалось извлечь всего два зерна. Первое – методологический вклад: нацистские ученые заметно усовершенствовали близнецовые исследования – хотя неудивительно, что вскоре и они выродились в нечто жуткое. Впервые к близнецовому методу обратился Фрэнсис Гальтон в 1890-х. Гальтона, давшего знаменитое название проблеме «природа или воспитание»[401], интересовало, как ученые могли бы отличить влияние одного от влияния другого. Как понять, природа или воспитание определяет ту или иную характеристику – скажем, рост или интеллект? Как разделить среду и наследственность?
Гальтон предложил использовать естественный эксперимент. Он рассуждал так: поскольку у близнецов идентичный генетический материал, то все существенные сходства между ними можно отнести на счет генов, а любые различия будут следствием влияния среды. Изучая близнецов, сравнивая их сходства и различия, генетик может установить точный вклад природы или воспитания в важные черты.
Гальтон был на верном пути, но в его рассуждения закрался критический недочет: он не разделял однояйцевых близнецов, действительно генетически идентичных, и разнояйцевых, простых сиблингов по сути (первые развиваются в результате разделения одной оплодотворенной яйцеклетки и потому имеют одинаковые геномы, тогда как вторые происходят от двух разных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами, и их геномы различаются).
Из-за этой путаницы результаты ранних близнецовых исследований были неубедительными. В 1924 году Герман Вернер Сименс[402], немецкий евгеник, сочувствующий нацистам, предложил улучшенный вариант близнецовых исследований, четко разделяющий однояйцевых и разнояйцевых близнецов[403].
Дерматолог по образованию и ученик Плётца, Сименс был в числе первых и самых громогласных поборников расовой гигиены. Как и Плётц, Сименс понимал, что генетическая чистка будет оправданной лишь в том случае, если ученые докажут факт наследования признака: стерилизацию слепого можно обосновать только тем, что слепоту он унаследовал. С признаками вроде гемофилии было просто: для подтверждения их наследования близнецовые исследования едва ли требовались. Установить наследственный характер более сложных признаков, таких как интеллект или психические болезни, было намного труднее. Чтобы распутать сети влияний наследственности и среды, Сименс предложил сравнивать однояйцевых близнецов с разнояйцевыми. Ключевой проверкой на наследование признака должна была стать конкордантность – доля близнецов, сходных по интересующему признаку[404]. Если цвет глаз у близнецов совпадает в 100 % случаев, то конкордантность этого признака равна 1. Если в 50 % – то 0,5. Конкордантность – удобная мера влияния генов на признак. Если, к примеру, по признаку шизофрении в парах однояйцевых близнецов наблюдается высокая конкордантность, а в парах разнояйцевых, родившихся и выросших в одной среде, – низкая, то можно не сомневаться, что корнями это заболевание уходит в генетику.
Нацистские евгеники использовали эти ранние исследования как основу для более радикальных экспериментов. Самым ярым приверженцем таких экспериментов был Йозеф Менгеле – антрополог, ставший сначала врачом, а затем офицером СС. Облаченный в белый халат, он терзал узников лагерного комплекса Освенцим. Питавший болезненную страсть к генетике и медицинским исследованиям, Менгеле в должности главного врача Освенцима-Биркенау провел серию чудовищных экспериментов над близнецами. С 1943 по 1945 год им подвергли более тысячи близнецов[405], [406]. Поощрял эти эксперименты берлинский наставник Ангела смерти Отмар фон Фершуэр. Менгеле лично выискивал близнецов для своих исследований, прочесывая ряды новоприбывших узников и выкрикивая фразы, которые навсегда врезались в память заключенных: Zwillinge heraus! («Близнецы, выйти вон!») или Zwillinge heraustreten! («Близнецы, шаг вперед!»).
Выходящих близнецов сдергивали с пандусов[407], метили специальными татуировками, размещали в отдельных блоках, а затем Менгеле с помощниками систематически издевались над ними (по иронии судьбы у близнецов, служивших материалом для экспериментов, шансы выжить в лагере были выше, чем у детей-неблизнецов, которых уничтожали на регулярной основе). Менгеле маниакально обмерял тела близнецов, чтобы сопоставлять силу влияния генов на ростовые параметры. «Не было такого места на теле, которое Менгеле не мерил бы и не сравнивал, – вспоминал потом один из близнецов. – Мы всегда сидели вместе – и всегда голыми»[408]. Часть близнецов душили газом, а их трупы препарировали с целью сравнения размеров внутренних органов. Кого-то убивали инъекцией хлороформа в сердце или оперировали без анестезии. Другим переливали несовместимую кровь или ампутировали конечности. Близнецов заражали тифом, чтобы оценить генетическую вариативность по ответу на бактериальные инфекции. В одном из самых жутких экспериментов Менгеле сшил друг с другом двух близнецов, у одного из которых был горб: так он хотел выяснить, исправит ли общий позвоночник этот дефект. В месте шва развилась гангрена, и оба близнеца вскоре погибли.
Несмотря на иллюзорный налет научности, исследования Менгеле были нижайшего научного уровня. Поставив эксперименты над сотнями жертв, он небрежно заполнил пометками без особых обсуждений единственную тетрадь, и там не было никаких заслуживающих внимания результатов. Один исследователь, изучив разрозненные записи в музее Освенцима, заключил: «Ни один ученый не примет [их] всерьез». Действительно, какими бы успешными ни были ранние близнецовые исследования в Германии, эксперименты Менгеле так сильно дискредитировали эту область и притянули к ней столько ненависти, что мировое сообщество смогло оценить ее лишь через десятилетия.
Второй вклад в развитие генетики нацисты вносили, сами того не ведая. К середине 1930-х, когда Гитлер пришел к власти в Германии, сонмы ученых почувствовали, что нацистская политическая программа становится все более угрожающей, и покинули страну. В начале XX века Германия лидировала по части науки: она была кузницей атомной физики, квантовой механики, ядерной химии, физиологии и биохимии. Из 100 Нобелевских премий по физике, химии и медицине с 1901 по 1932 год 33 присудили немецким ученым (британцы получили 18, а американцы – всего 6). Когда Герман Мёллер в 1932-м приехал в Берлин, город был домом для величайших научных умов. Эйнштейн исписывал уравнениями доски в Институте физики Общества кайзера Вильгельма. Химик Отто Ган расщеплял атомы, чтобы понять, из каких субатомных частиц они состоят. Биохимик Ханс Кребс[409] проникал внутрь клеток, чтобы установить их химические компоненты.
Но подъем нацизма быстро подкосил немецкое научное сообщество. В апреле 1933 года из государственных университетов[410] внезапно уволили профессоров еврейского происхождения. Чувствуя неминуемую опасность, эмигрировали тысячи ученых-евреев. Эйнштейн выехал на конференцию в 1933-м и благоразумно решил не возвращаться. В том же году спешно покинули страну Кребс, биохимик Эрнст Чейн и физиолог Вильгельм Фельдберг. Макс Перуц, австрийский физик, уехал работать в Кембриджский университет в 1937-м. Для некоторых неевреев, таких как физик-теоретик Эрвин Шрёдингер и химик-ядерщик Макс Дельбрюк, ситуация была морально неприемлемой. Из-за отвращения к происходящему многие подали в отставку и переехали в другие страны. Герман Мёллер, разочарованный в очередной фальшивой утопии, оставил Берлин ради Советского Союза, ради новой попытки объединить науку и социализм. (Дабы реакция научного сообщества на укрепление позиций нацизма не выглядела превратно, нужно отметить, что многие немецкие ученые перед его лицом хранили гробовое молчание. Как писал Джордж Оруэлл в 1945 году, «Гитлер, может, и уничтожил долгосрочные перспективы немецкой науки»[411], но тогда «не было недостатка в одаренных [немцах], готовых исследовать такие штуки, как синтетическая нефть, реактивные самолеты, реактивные снаряды и атомная бомба».)
Потеря для Германии обернулась выигрышем для генетики в целом. Благодаря исходу из Германии ученые смогли путешествовать не только между государствами, но и между дисциплинами. В новых условиях у них появилась возможность обратить внимание и на новые проблемы. Физики-атомщики заинтересовались в первую очередь биологией: это был неизведанный рубеж научных исследований. Разложив материю на базовые единицы, они стремились свести к аналогичным материальным частицам и жизнь. Дух атомной физики – вечное стремление к поиску неделимых частиц, универсальных механизмов и системных объяснений – вскоре проник в биологию, подтолкнув ее к новым методам и вопросам. Отголоски этого проникновения будут ощущаться десятилетиями: погружаясь в биологию, физики и химики пытались понять живые существа с точки зрения химии и физики – через молекулы, силы, структуры, воздействия и реакции. Со временем эти эмигранты на новый материк перерисуют его карты.
Больше всего внимания привлекали гены. Из чего они сделаны, как выполняют свои функции? Работы Моргана четко показали, что гены расположены на хромосомах, предположительно, как нанизанные на нить бусины. Эксперименты Гриффита и Мёллера указали на их материальную сущность – вещество, которое может передаваться между организмами и довольно легко меняться под действием рентгеновского излучения.
Биологов, может, и ужаснула бы идея описать «молекулу гена», опираясь лишь на догадки, но какой физик удержится от авантюрной прогулки по неизведанной территории? В 1943 году квантовый физик Эрвин Шрёдингер, выступая в Дублине[412], предпринял дерзкую попытку описать молекулярную природу гена, исходя из чисто теоретических предпосылок (цикл тех лекций позже составил книгу «Что такое жизнь?»). Ген, как постулировал Шрёдингер, должен состоять из особого вещества, и его молекула должна быть полна противоречий. Она должна обладать химической регулярностью – иначе не будут работать рутинные процессы вроде копирования и передачи между клетками. В то же время она обязана допускать и высокую неоднородность – иначе нельзя объяснить столь высокое разнообразие наследственных черт. Молекула должна уметь переносить большие объемы информации и одновременно быть достаточно компактной, чтобы помещаться в клетки.
Шрёдингер представил соединение с многочисленными химическими связями по всей длине «хромосомного волокна». Он предположил, что последовательность связей и служит шифром: «разнообразное содержание, сжатое в миниатюрный шифр»[413]. Может, таинство жизни кроется именно в порядке бусин на нити? Сходство и различие; порядок и разнообразие; сообщение и материя. Шрёдингер старался вообразить вещество, воплощающее в себе расходящиеся, противоречивые свойства наследственности – молекулу, которая удовлетворила бы Аристотеля. Перед его внутренним взором предстало нечто, очень похожее на ДНК.
«Эта глупая молекула»
Не следует недооценивать силу человеческой глупости.[414]
Роберт Хайнлайн[415]Когда в 1933 году Освальд Эвери услышал о проведенном Фредериком Гриффитом эксперименте по трансформации, ему было 55. А выглядел он еще старше. Щуплый, невысокий, лысеющий, в очках, с птичьим голоском и висящими, словно замерзшие веточки, конечностями, Эвери занимал профессорскую должность в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке. Там он всю жизнь изучал бактерий, главным образом пневмококков. Ученый был уверен, что Гриффит в своем эксперименте совершил какую-то ужасную ошибку. Как может какой-то химический мусор переносить генетическую информацию от одной клетки к другой?
Подобно музыкантам, математикам и высококлассным спортсменам, ученые рано достигают пика карьеры и быстро сходят с дистанции. Истощается не изобретательность, а запас жизненных сил: наука – спорт на выносливость. Чтобы провести тот единственный, переломный, озаряющий эксперимент, придется выкинуть в мусорную корзину результаты тысячи проходных экспериментов: это противостояние между природой и выдержкой. Эвери зарекомендовал себя как отличный микробиолог, но он никогда не думал вторгаться в новый мир генов и хромосом. «Фесс»[416], как его ласково называли студенты (сокращая обращение «профессор»), был хорошим ученым, но ничего революционного от него ожидать не приходилось. Эксперимент Гриффита должен был безвозвратно и с ветерком отправить генетическое такси в непредсказуемое, удивительное будущее, но Эвери не спешил заскакивать на подножку набитой будущими триумфаторами машины.
Если Фесс был сопротивляющимся генетиком, то ДНК была сопротивляющейся молекулой – той самой таинственной «молекулой гена». Эксперимент Гриффита породил массу спекуляций на тему молекулярного состава генов. К началу 1940-х биохимики уже научились разбивать клетки, чтобы выявлять их химические компоненты. Им удалось идентифицировать множество молекул в составе живых систем – но молекула, в которой зашифрована наследственность, так и осталась непознанной.
Было известно, что в состав хроматина – биологической структуры, в которой скрывались гены, – входят вещества двух видов: белки и нуклеиновые кислоты. Никто не знал, какова химическая структура хроматина[417], но из двух его «тесно связанных» компонентов белки были знакомы биологам намного лучше, отличались гораздо большим многообразием и казались куда более вероятными кандидатами на роль носителей генов. Ученые знали, что белки выполняют в клетке массу функций. Жизнь клетки поддерживают химические реакции: например, при дыхании сахар взаимодействует с кислородом, в результате чего образуются углекислый газ и энергия. Ни одна из этих реакций не запускается самопроизвольно (иначе наши тела непрерывно источали бы аромат жженого сахара). Белки держат под контролем главные химические процессы в клетке: какие-то ускоряют, какие-то замедляют, обеспечивая ровно тот темп, который совместим с жизнью. Можно сказать, что жизнь – это химия, но только особый ее случай. Живые организмы существуют за счет не просто возможных, а едва возможных реакций. Слишком высокая реакционная способность приведет к нашему спонтанному воспламенению, а из-за слишком низкой мы замерзнем до смерти. Белки обеспечивают протекание этих едва возможных реакций, благодаря чему мы можем жить на грани химической энтропии – опасно балансируя на краю, но никогда не падая.
Кроме того, белки формируют структурные компоненты клеток – волокна в составе волос, ногтей, хрящей, – а также межклеточный матрикс, который удерживает и связывает клетки друг с другом. Белки, свернутые другими способами, образуют рецепторы, гормоны и сигнальные молекулы, которые позволяют клеткам «общаться». Практически все процессы в клетке – метаболизм, дыхание, рост, деление, защита, утилизация отходов, секреция, сигнализация, да даже клеточная смерть – не обходятся без белков. Это рабочие лошадки биохимического мира.
Нуклеиновые кислоты в этом мире тоже были лошадками, только темными. В 1869-м, через четыре года после доклада Менделя в Обществе естествоиспытателей города Брно, швейцарский биохимик Фридрих Мишер[418] открыл этот класс молекул в составе клеток. Как и большинство его коллег по специальности, Мишер пытался изучать молекулярный состав клеток, разрушая их и выделяя высвобождающиеся вещества. Среди разнообразных соединений его особенно заинтриговало одно, которое осаждалось в виде клубков плотных нитей после разрушения белых кровяных клеток человеческого гноя из хирургических повязок. Такие же белые клубки содержались в сперме лосося. Мишер назвал это вещество нуклеином, поскольку оно сосредотачивалось в клеточных ядрах. Так как нуклеин проявлял кислотные свойства, позже его переименовали в нуклеиновую кислоту, но назначение вещества оставалось загадкой.








